5.1 Funktionsweise und Abbrandverhalten
Aber wie funktioniert das ganze jetzt eigentlich? Zu aller erst sucht man sich die passenden Einzelteile für den Hybridmotor zusammen, denn die Düse sollte auch zum Injector passen.

Nun wird der Hybrid zusammen gebaut und überprüft ob wirklich jeder Verschluss und Seegering richtig sitzt. Jetzt kann der Hybrid entlüftet und betankt werden. Das Entlüften ist wichtig, da sonst nur ein sehr kleiner Teil an flüssigem Oxidator in den Tank passt. Ist der Tank befüllt kann der Motor gezündet werden.

Wird der Motor pyrotechnisch gezündet sitzt noch ein „preheater Grain“ an dem Injector. Dieses Grain besteht aus Schwarzpulver oder Composittreibstoff und sorgt dafür das der Schlauch, der zum befüllen dient, durchgebrannt wird und heizt das Grain schon mal vor (preheater = engl. für vorheizen).

Zudem muss auch der Oxydizer erst mal vorgeheizt werden, damit dieser sich spaltet und die Verbrennung fördern kann. Nach der Zündung und der Spaltung des Oxidators beginnt die Verbrennung des Grains. Da der Oxydizer und das Grain oberhalb des Grains gezündet wird, verbrennen diese dort zu erst.

Bei der Verbrennung des Treibstoffes entstehen mehrere Schichten im Grain. Am äußersten Rand ist der Treibstoff noch fest in seiner normalen Form. Ein bisschen weiter innen fängt er an zu verdampfen. Die nächste Schicht ist die, die gerade verbrennt und dann ist nur noch ein Hitzestrom aus Abgasen von dem Treibstoff übrig. Da nicht alle Gase des Grains sofort verbrennen, ist noch ein kleiner Raum zwischen Grain und Düse, genannt Nachbrennkammer, wo die restlichen Gase auch noch verbrennen können und so noch ein bisschen mehr Schub erzeugt werden kann.

Daher sieht man bei manchen Hybridtriebwerken auch keine Flamme aus der Düse schießen da nicht brennbares mehr aus der Düse kommen kann.

Aber nur eine Verbrennung treibt noch nichts an. Hier kommt die Düse ins Spiel. Da die Verbrennung Unmengen an Gasen entwickelt, kann durch eine Verengung im Rohr und Gasdruck, das Gas der Verbrennung sehr hoch beschleunigt werden. Diese hohe Beschleunigung erzeugt einen Rückstoss, der die Rakete fliegen lässt bzw. als Schub messbar wird.

Das ausströmende Gas kann mehrfache Schallgeschwindigkeit erreichen, das sieht man in sogenannten Schallknoten. Das sind kleine Knoten der Gase die man in dem Flammenstrahl sehen kann. Da manche Hybride durch die Nachbrennkammer keinen solchen Strahl zustande kommen lassen, können diese Schallknoten nur im Labor nachgewiesen werden.

Doch wenn man mit solchen Motoren experimentiert, sollte man viele Sicherheitsmassnahmen treffen, da die Verbrennungsgase die aus der Düse kommen bis zu 2000°C heiß sein können.

Der Motor erzeugt keinen Schub mehr wenn der Oxydizer oder der Treibstoff aufgebraucht ist.

6.1 Alternativantriebe
Selbstverständlich gibt es noch andere Antriebstechnologien als den Hybridmotor.
Die üblichsten sind:

- Feststoffmotor
- Flüssigkeitstriebwerk
- Tribrid
6.2 Feststoffmotor
Ein Feststoffmotor hat nur einen Treibstoffblock der verbrennt. In diesem Block ist schon ein fester Oxidator hineingemischt. Normalerweise besteht dieser Block aus Schwarzpulver oder Composittreibstoff. Composit verrät sich schon ein wenig durch den Namen, den es wird quasi ein Treibstoff komponiert. Das heißt, es wird ein brennbarer Feststoff mit einem passenden festen Oxidator vermengt, und so ein effektiver Treibstoff hergestellt. Einfache Kombinationen sind Kaliumnitrat (Oxidator) und Zucker oder Sorbit (ein fester 6-wertiger Alkohol).
6.3 Flüssigkeitstriebwerk
Ein Flüssigkeitstriebwerk sieht einem Hybriden sehr ähnlich, allerdings gibt es hier kein Grain, sondern einen zweiten Tank der einen flüssigen Treibstoff enthält, oft ist dies Ethanol, Kerosin, Benzin oder Spiritus. Die Oxidatoren sind meist die gleichen wie beim Hybriden.
6.4 Tribrid
Ein Tribrid ist technisch etwas ganz besonderes, er vereint nämlich Das Flüssigkeitstriebwerk mit dem Hybridtriebwerk. An sich ist das ganze aufgebaut wie ein Hybridmotor nur dass außer dem Grain auch noch ein Tank mit einem flüssigem Treibstoff vorhanden ist. Diese Triebwerke müssen sehr genau abgestimmt sein, da sonst sehr schnell ein zu hoher Brennkammerdruck entstehen kann und der Motor beschädigt oder zerstört werden könnte.

Wann ein welches Triebwerk am meisten Nxutzen mit sich bringt und wann es sich am ehesten rentiert, darüber sind sich die Experten noch nicht so ganz einig, ich allerdings finde das der Hybrid technisch sehr interessant ist und sich auch nach einigen Flügen schon lohnt. Zudem kann man mit einem solchen Motor viel experimentieren und selber herausfinden welcher Stoff sich am besten als Grain eignet,



Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

Ich hab den Fred einfach mal oben festgesetzt, da er sicherlich interessant ist für alle die zum ersten oder zweiten Mal von Hybridmotoren hören.

Vielen Dank, Fabian!

Oliver

Ich habe echt nicht gedacht, dass ihr da Referat so gut findet!
Aber wenn ich damit auch einigen im Forum helfen kann dann freut mich das sehr!

MfG Fabian

Hi Fabian,

wenn Du Dein Referat gehalten hast, würde ich es gerne auf der Solaris-HP in der Kategorie Rakademie veröffentlichen. Musst mir nur das original *.doc zuschicken, wenn Du Lust hast

ciao
Oliver

Klar kann ich machen, brauche nur deine E-mail-addi. Die Bilder die ich zu dem Vortrag habe werde ich dann auch mitsenden. Allerdings werde ich erstmal sehen was meine Lehrerin dazu zu sagen hat,der passt nämlich nie so wirklich was ich schreibe oder vortrage! Ich hoffe die ließt hier nicht mit

MfG fabian

Die Bilder zum Referat gibt es auf http://www.nrg.to/Hybridreferat/

MfG Fabian

Hallo Fabian,
du möchtest in der Schule ein Kurzreferat über Hybridmotoren halten, prima! Also das was ich bisher gelesen habe hat schon den Charakter einer kleinen Studienarbeit. Deshalb mein Tipp: 1) Kurze Einführung und Motivation(1 Folie)
2) Funktionsprinzip darstellen(2Folien)
3) Technische Beschreibung des Motors(1ne Folie)
4) Darstellung von möglichen Treibstoffen(1Folie)
5) Technische Verwendung, aktueller Stand der Technik(1Folie)
6) Die Vorteile und kurzer Ausblick auf zukünftige Entwicklung(1 Folie)

Insgesamt nicht so sehr auf alle machbaren technischen Varianten und Details eingehen, ein grober Überblick ist viel besser. Später in der Diskussion kannst Du dann mit den Details glänzen! Die 7 Folien füllen etwa 15 Minuten voll und ganz aus, ich denke dass Du eh nicht mehr Zeit zur Verfügung hast(Kurzreferat!!!). Denke immer daran dass der Zuhöhrer keine Ahnung hat und in kürzester Zeit nur die Essenz höhren möchte! Ich drücke Dir die Daumen. Übung macht den Meister!
Gruß,
Harald

Würde ein Hybrid zünden wenn man die Hohlseele mit Flash auf füllt?nein ich will nicht illegal Flash machen und ja es ist illegal und und und aber es würde doch gehn oder?

Hi Faster,
zünden würde er, aber du hast dann warscheinlich Mühe alle Einzelteile wiederzufinden.
Das ist nicht nur Illegal sondern auch Lebensmüde.

Gruss M.